Illustrazione artistica del sistema binario Luhman 16AB. In primo piano Luhman 16A, la nana bruna nella quale Maxwell A. Millar-Blanchaer et al. hanno individuato le bande orizzontali nell’atmosfera. Nello sfondo Luhman 16B, la stella compagna. Crediti: Caltech/R. Hurt (Ipac)
Utilizzando per la prima volta la tecnica della polarimetria per determinare le proprietà delle esonubi – le nubi atmosferiche di corpi al di fuori del Sistema solare – un gruppo di astronomi ha scoperto l’esistenza di una stella a strisce. Una nana bruna che mostra segni di bande orizzontali nella sua atmosfera.
La nana bruna in questione è Luhman 16A, una “stella” che insieme a Luhman 16B forma un sistema binario a 6.5 anni luce dal Sole, una distanza che ne fa il terzo sistema a noi più vicino dopo Alpha Centauri e la stella di Barnard. Scoperte nel 2013 dall’astronomo Kevin Luhman nelle immagini a infrarosso del telescopio spaziale Wise, entrambe le nane brune hanno diverse caratteristiche simili, come la massa (circa 30 volte quella di Giove), la temperatura (circa 1000 °C) e forse anche l’età. Tuttavia, secondo uno studio pubblicato ieri su The Astrophysical Journal, le loro condizioni atmosferiche sono assai differenti.
«Come la Terra e Venere, questi oggetti sono gemelli, ma con condizioni meteorologiche molto diverse», dice Julien Girard, astronomo dello Space Telescope Science Institute di Baltimora, nel Maryland, e membro del team che ha firmato la scoperta. «Possono piovere cose come silicati o ammoniaca. Condizioni meteo piuttosto orribili».
Una conclusione, qeusta, alla quale sono giunti studiando con il Very Large Telescope dell’Eso, in Cile, la luce polarizzata emessa dal sistema Luhman 16. La polarizzazione è una proprietà della luce: si dice che una radiazione è polarizzata quando essa è orienta verso un preciso asse. È luce polarizzata quella riflessa da superfici riflettenti – motivo per cui esistono le lenti anti-riflesso in grado di bloccarla – ed è luce polarizzata anche quella riflessa dalle goccioline presenti nelle nubi atmosferiche.
«In questo studio», spiega il primo autore dell’articolo, Max Millar-Blanchaer del Caltech, «invece di provare a bloccare questa luce abbiamo cercato di misurarla». Misure del grado di polarizzazione che hanno consentito agli astronomi di verificare la struttura dell’atmosfera delle due nane brune senza risolverla direttamente.
«Anche ad anni luce di distanza possiamo usare la polarizzazione per determinare ciò che la luce ha incontrato lungo il suo cammino», sottolinea a questo proposito Girard. In particolare, confrontando queste osservazioni con le simulazioni effettuate usando parametri fisici noti dei due corpi celesti, lo scenario che i ricercatori hanno trovato più corrispondente ai valori di polarizzazione di Luhman 16A è un modello che mostra un’atmosfera caratterizzata da una stratificazione orizzontale a due bande.
«Per determinare cosa incontrava la luce sulla sua strada», spiega Theodora Karalidi della University of Central Florida, coautrice dello studio, «abbiamo confrontato le osservazioni con differenti modelli, scoprendo che solo quelli con atmosfere caratterizzate da bande corrispondevano alle osservazioni di Luhman 16A».
Diversa è invece la situazione per Luhman 16B, per cui il modello più rispondente prevede un’atmosfera omogenea senza alcuna evidente banda orizzontale. Ulteriori informazioni su questo sistema binario potrebbero arrivare con il James Webb Space Telescope, il prossimo telescopio targato Nasa in grado di rilevare variazioni di luminosità della luce infrarossa, indicativa delle caratteristiche delle nubi.
Guarda il video sul canale YouTube del Caltech (in inglese):
Per saperne di più:
- Leggi su The Astrophysical Journal l’anteprima dell’articolo “Detection of Polarization due to Cloud Bands in the Nearby Luhman 16 Brown Dwarf Binary” di Maxwell A. Millar-Blanchaer, Julien H. Girard, Theodora Karalidi, Mark S. Marley, Rob G. van Holstein, Sujan Sengupta, Dimitri Mawet, Tiffany Kataria, Frans Snik, Jos de Boer